Kultur jaringan atau perkembangbiakan jaringan dalam bahasa lainya In Vitro/Tissue Culture. Kultur jaringan, merupakan teknik pemeliharaan jaringan atau bagian dari individu secara buatan (artifisial). Yang dimaksud secara buatan adalah dilakukan di luar individu yang bersangkutan. Karena itu teknik ini sering kali disebut kultur in vitro, sebagai lawan dari in vivo. Dikatakan in vitro (bahasa Latin, berarti "di dalam kaca") karena jaringan dibiakkan di dalam tabung inkubasi atau cawan Petri dari kaca atau material tembus pandang lainnya. Kultur jaringan secara teoretis dapat dilakukan untuk semua jaringan, baik dari tumbuhan maupun hewan (termasuk manusia) namun masing-masing jaringan memerlukan komposisi media tertentu.
Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan.
Tahapan yang dilakukan dalam memperbanyak tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah :
- Aklimatisasi
- Multiplikasi
- Pengakaran
- Sterilisasi
- Inisiasi
- Pembuatan media
Media Merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.
- Inisiasi
Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.
- Sterilisasi
Bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.
- Multiplikasi
kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.
- Pengakaran
Fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik.
Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).
- Aklimatisasi
Kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.
- Teori Dasar Kultur Jaringan
a. Teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan berediferensiasi menjadi tanaman lengkap.
b. Sel dari suatu organisme multiseluler di mana pun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut (Setiap sel berasal dari satu sel).
- Aplikasi Teknik Kultur Jaringan dalam Bidang Agronomi.
a. Membantu program pemuliaan tanaman (Kultur Haploid, Embryo Rescue, Seleksi In Vitro, Variasi Somaklonal, Fusiprotoplas, Transformasi Gen /Rekayasa Genetika Tanaman).
b. Produksi metabolit sekunder.
c. Membersihkan bahan tanaman/bibit dari virus.
d. Perbanyakan vegetatif secara cepat (Micropropagation).
e. dll.
- Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Regenerasi Pada Kultur Jatingan :
1. Media Tumbuh, Di dalam media tumbuh mengandung komposisi garam anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media. Terdapat 13 komposisi media dalam kultur jaringan, antara lain: Murashige dan Skoog (MS), Woody Plant Medium (WPM), Knop, Knudson-C, Anderson dll. Media yang sering digunakan secara luas adalah MS.
Komposisi media Murashige dan Skoog (MS)
Bahan Kimia Konsentrasi Media (mg/l)
1. NH4NO3 1650
2. KNO3 1900
3. CaCL2.2H20 440
4. MgSO4.7H20 370
5. KH2PO4 170
6. FeSO4.7H20 27
7. NaEDTA 37,3
8. MnSO4.4H20 22,3
9. ZnSO4.7H2O 8,6
10. H3BO3 6,2
11. KI 0,83
12. Na2MoO4.2H20 0,25
13. CuSO4.5H20 0,025
14. CoCl2.6H20 0,025
15. Myoinositol 100
16. Niasin 0,5
17. Piridoksin-HCL 0,5
18. Tiamin -HCL 0,1
19. Glisin 2
20. Sukrosa 30.000
2.Lingkungan tumbuh yang dapat mempengruhi regenerasi tanaman meliputi temperatur, panjang penyinaran, intensitas penyinaran, kualitas sinar, dan ukuran wadah kultur.
3.Bentuk Regenerasi dalam Kultur In Vitro : pucuk aksilar, pucuk adventif, embrio somatik, pembentukan protocorm like bodies, dll
4. Eksplan ,adalah bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk perbanyakan tanaman. Faktor eksplan yang penting adalah genotipe/varietas, umur eksplan, letak pada cabang, dan seks (jantan/betina). Bagian tanaman yang dapat digunakan sebagi eksplan adalah pucuk muda, batang muda, daun muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda, anther, embrio, dll.
5. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman
Faktor yang perlu diperhatikan dalam penggunaan ZPT adalah konsentrasi, urutan penggunaan dan periode masa induksi dalam kultur tertentu. Jenis yang sering digunakan adalah golongan Auksin seperti Indole Aceti Acid(IAA), Napthalene Acetic Acid (NAA), 2,4-D, CPA dan Indole Acetic Acid (IBA). Golongan Sitokinin seperti Kinetin, Benziladenin (BA), 2I-P, Zeatin, Thidiazuron, dan PBA. Golongan Gibberelin seperti GA3. Golongan zat penghambat tumbuh seperti Ancymidol, Paclobutrazol, TIBA, dan CCC.
- Kelebihan Kultur jaringan :
a. Kultur jaringan merupakan suatu cara menghasilkan jumlah bibit tanaman yang banyak dalam waktu singkat (darisatu mata tunas yang sudah respon dalam 1tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit).
b. Tidak memerlukan tempat yang luas.
c. Tidak tergantung pada musim sehingga bisa dilaksanakan sepanjang tahun.
d. Bibit yang dihasilkan lebih sehat dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan lainnya.
e. Memungkinkan dilakukannya manipulasi genetik.
f. Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murahdan mudah.
g. Bibit yang dihasilkan seragam
- Kekurangan, Kultur jaringan :
Gangguan kultur jaringan dapat menyebabkan kematian eksplan. Gangguan kultur jaringan secara umum dapat muncul dari bahan yang ditanam, lingkungan kultur maupun manusia yang melakukannya. Masalah yang muncul, antara lain :
a.
b.
c. Memerlukan biaya besar karena harus dilakukan di dalam laboratorium dan menggunakan bahan kimia.
d. Browning (pencoklatan), untuk mengatasinya dengan cara mengabsorbsi fenol penyebab pencoklatan dengan arang aktif.
e. Kontaminasi oleh bakteri, jamur, virus, dan lain-lain. Agar terhindar dari kontaminasi maka langkah-langkah pelaksanaan-nya harus mengikuti prosedur yang benar dan dalam keadaan steril.
Berdasarkan kelebihan dan kelemahan tersebut, coba Anda simpulkan tentang manfaat dari kultur jaringan!Dengan metode kultur jaringan dapat dihasilkan jumlah bibit tanaman dalam skala besar dan dalam waktu relatif singkat sehingga lebih memiliki nilai ekonomis. Dari kelebihan ini Anda dapat belajar cara mengkultur tanaman yang bernilai jual dengan benar sehingga dapat dimanfaatkan sebagai sumber pendapatan. Contoh hasil kultur jaringan tanaman dapat Anda lihat pada Gambar.
Sekian dari saya mengenai Kultur jaringan atau perkembangbiakan jaringan dalam bahasa lainya In Vitro/Tissue Culture
